RU2463958C1 - Method of diagnosing cervical pathology - Google Patents

Method of diagnosing cervical pathology Download PDF

Info

Publication number
RU2463958C1
RU2463958C1 RU2011119422/14A RU2011119422A RU2463958C1 RU 2463958 C1 RU2463958 C1 RU 2463958C1 RU 2011119422/14 A RU2011119422/14 A RU 2011119422/14A RU 2011119422 A RU2011119422 A RU 2011119422A RU 2463958 C1 RU2463958 C1 RU 2463958C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oct
radiation
cervix
cervical
low
Prior art date
Application number
RU2011119422/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Александровна Кузнецова (RU)
Ирина Александровна Кузнецова
Наталья Михайловна Шахова (RU)
Наталья Михайловна Шахова
Татьяна Симоновна Качалина (RU)
Татьяна Симоновна Качалина
Наталья Дорофеевна Гладкова (RU)
Наталья Дорофеевна Гладкова
Елена Борисовна Киселева (RU)
Елена Борисовна Киселева
Мария Михайловна Карабут (RU)
Мария Михайловна Карабут
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России)
Государственное Учреждение Здравоохранения "Нижегородская Областная Клиническая Больница Им. Н.А. Семашко" (Гуз Нокб Им. Н.А. Семашко)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России), Государственное Учреждение Здравоохранения "Нижегородская Областная Клиническая Больница Им. Н.А. Семашко" (Гуз Нокб Им. Н.А. Семашко) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России)
Priority to RU2011119422/14A priority Critical patent/RU2463958C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463958C1 publication Critical patent/RU2463958C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, functional diagnostics, gynecology, oncology, for estimation of state of covering tissue of cervix (C). Colposcopy of C surface and examination of its sections with atypical colposcopic signs is performed by means of optic coherent tomography (OCT) directing beam of low-coherent optic radiation of direct polarisation (DP) of visible or nearest IR-range on examined surface, its scanning and registration of OCT-image, presenting intensity of radiation, backscattered by examined surface. Simultaneously with examination of C surface sections by means of DP radiation, said sections are examined by low-coherent optic radiation of said wave range of orthogonal polarisation (OP) with angle of radiation deviation 40-50°. OCT-images are registered in DP and OP. Benign pathology of C surface is diagnosed in case of structural or structureless OCT-image in DP and OCT-image of high signal intensity in OP. Malignant pathology of C is diagnosed in case of structureless and/or low-structural OCT-image in DP and OCT-image in OP of low signal intensity and/or its absence.
EFFECT: method ensures increase of accuracy in diagnosing C pathology, which optimises indications for biopsy, reducing percentage of unjustified biopsies.
3 ex, 7 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, гинекологии и онкологии, и может быть использовано для диагностики патологии шейки матки, в частности для диагностики рака шейки матки (РШМ) на основании оценки состояния покровной ткани шейки матки.The invention relates to medicine, namely to functional diagnostics, gynecology and oncology, and can be used to diagnose cervical pathology, in particular for the diagnosis of cervical cancer (cervical cancer) based on an assessment of the condition of the cervical integument tissue.

Ежегодно в мире регистрируется 510000 новых случаев цервикального рака, более половины женщин (288000) умирает в течение первого года, в связи с поздней диагностикой заболевания [1, 2, 3]. Важнейшей социальной проблемой является значительный рост РШМ в группе женщин раннего репродуктивного возраста: прирост с 1993 по 2002 г. составил 150% [4]. РШМ у молодых женщин имеет более агрессивное течение, отмечается рост числа запущенных форм заболевания [5].Every year, 510000 new cases of cervical cancer are registered in the world, more than half of women (288000) die in the first year, due to the late diagnosis of the disease [1, 2, 3]. The most important social problem is a significant increase in cervical cancer in the group of women of early reproductive age: an increase from 1993 to 2002 was 150% [4]. Cervical cancer in young women has a more aggressive course, there is an increase in the number of advanced forms of the disease [5].

Учитывая актуальность проблемы, в настоящее время ведутся активные исследования, касающиеся разработки эффективных способов диагностики патологии шейки матки.Given the relevance of the problem, active research is currently underway regarding the development of effective methods for diagnosing cervical pathology.

Известные способы диагностики патологии шейки матки основаны с использованием различных методов.Known methods for diagnosing cervical pathology are based on various methods.

В последние годы наряду с другими известными методами оптические методы диагностики занимают все более прочное место для диагностики неоплазии шейки матки, одной из которых является флуоресцентная спектроскопия. Флуоресцентный анализ способен регистрировать биохимические изменения, присущие неоплазии, раньше, чем происходят характерные морфологические нарушения [6].In recent years, along with other known methods, optical diagnostic methods occupy an increasingly solid place for the diagnosis of cervical neoplasia, one of which is fluorescence spectroscopy. Fluorescence analysis is able to detect biochemical changes inherent in neoplasia before characteristic morphological abnormalities occur [6].

Многочисленные исследования показали перспективность использования флюоресцентной рефракторной спектроскопии в качестве метода диагностики цервикальной неоплазии, при этом чувствительность метода в дифференцировке CIN II-III составляет 82-91%, специфичность - 75-93% [7, 8, 9].Numerous studies have shown the promise of using fluorescence refractory spectroscopy as a diagnostic method for cervical neoplasia, while the sensitivity of the method in CIN II-III differentiation is 82–91%, specificity is 75–93% [7, 8, 9].

Однако, несмотря на очевидную перспективность флюоресцентной спектроскопии для диагностики цервикальной неоплазии обнаружены серьезные ограничения метода, связанные с влиянием воспалительных изменений на специфичность флуоресцентного анализа, возможностью анализировать только биохимические, но не структурные изменения и только в поверхностных участках эпителия [6, 10]. Поэтому данный метод имеет высокую чувствительность, но недостаточную специфичность [11, 12].However, despite the obvious promise of fluorescence spectroscopy for the diagnosis of cervical neoplasia, serious limitations of the method have been found associated with the influence of inflammatory changes on the specificity of fluorescence analysis, the ability to analyze only biochemical, but not structural changes, and only in the surface areas of the epithelium [6, 10]. Therefore, this method has high sensitivity, but insufficient specificity [11, 12].

Появление в последние годы высокочастотной цифровой трансвагинальной эхографии и допплерографии, трехмерной визуализации расширило возможности исследования внутренней структуры и васкуляризации шейки матки [13]. Эхография оказалась весьма эффективной в диагностике наботовых кист шейки матки, гиперплазии и полипов эндоцервикса [14, 15]. Безусловна прерогатива УЗ и допплерометрии в диагностике эндометриодных гетеротопий, расположенных в толще шейки матки и недоступных при визуальном осмотре и при кольпоскопии [14].The emergence in recent years of high-frequency digital transvaginal ultrasound imaging and Doppler ultrasound, three-dimensional imaging has expanded the possibilities of studying the internal structure and vascularization of the cervix [13]. Echography proved to be very effective in the diagnosis of cervical cysts, hyperplasia, and endocervix polyps [14, 15]. The prerogative of ultrasound and dopplerometry in the diagnosis of endometriotic heterotopies located in the thickness of the cervix and inaccessible during visual examination and colposcopy is unconditional [14].

Установлено, что трехмерная ультразвуковая диагностика при раке шейки матки позволяет получить объективную и точную информацию о параметрах опухолевого процесса, что крайне важно при выборе метода лечения, а также мониторинге при неоадъювантной химиотерапии или лучевой терапии [16]. Исследования показали, что сочетанное использование высокоразрешающей трансвагинальной эхографии в сочетании с энергетическим допплеровским картированием и допплерометрией, 3D реконструкцией обеспечивают очень высокую точность диагностики рака шейки матки [16, 17].It has been established that three-dimensional ultrasound diagnostics for cervical cancer provides objective and accurate information on the parameters of the tumor process, which is extremely important when choosing a treatment method, as well as monitoring with neoadjuvant chemotherapy or radiation therapy [16]. Studies have shown that the combined use of high-resolution transvaginal ultrasound imaging in combination with energy Doppler mapping and Dopplerometry, 3D reconstruction provide a very high accuracy in the diagnosis of cervical cancer [16, 17].

Однако, несмотря на явные преимущества 3D US ангиографии, ее недостатком является невозможность точного определения размеров опухоли. Проведенные исследования показали, что возможности метода значительно ограничены в диагностике ранних форм злокачественных образований и предопухолевых изменений. Использование трансвагинальной эхографии и допплерографии [18] и сверхвысокочастотных (20 МГц) интрацервикальных микродатчиков [19] не позволяют выявить существенных отличий между нормой и дисплазией 1-й степени, так как в 90% случаев дисплазии шейки матки при УЗИ скрываются под маской фоновых заболеваний [14, 20].However, despite the clear advantages of 3D US angiography, its disadvantage is the inability to accurately determine the size of the tumor. Studies have shown that the capabilities of the method are significantly limited in the diagnosis of early forms of malignant tumors and pre-tumor changes. The use of transvaginal ultrasound imaging and dopplerography [18] and microwave (20 MHz) intracervical microsensors [19] do not reveal significant differences between normal and dysplasia of the 1st degree, since in 90% of cases of cervical dysplasia under ultrasound mask the background diseases [ 14, 20].

Таким образом, ультразвуковое исследование шейки матки имеет значимое диагностическое значение для обнаружения макроскопических патологических образований, однако возможности метода значительно ограничены для диагностики неопластических изменений на уровне тканевых слоев слизистой оболочки шейки матки, что имеет определяющее значение для своевременной диагностики предопухолевых состояний и предупреждения дальнейшего развития злокачественной патологии.Thus, an ultrasound examination of the cervix has significant diagnostic value for the detection of macroscopic pathological formations, but the possibilities of the method are significantly limited for the diagnosis of neoplastic changes at the level of tissue layers of the cervical mucosa, which is crucial for the timely diagnosis of precancerous conditions and prevention of further development of malignant pathology .

Кольпоскопия (КС) относится к методам визуальной оценки состояния шейки матки эктоцервикса с выявлением очагов поражения и для осуществления прицельной биопсии.Colposcopy (CS) refers to methods for visual assessment of the condition of the cervix of the ectocervix with the identification of lesions and for the implementation of targeted biopsy.

Данный метод представляет собой осмотр состояния слизистой оболочки шейки матки, влагалища и вульвы с использованием микроскопа (кольпоскопа), дающего увеличение в 7-30 раз, в условиях дополнительного освещения и применении некоторых эпителиальных тестов (3% уксусная кислота, 1% раствор адреналина, 2% раствор Люголя), при которых оценивается реакция тканей в ответ на их обработку различными медикаментозными средствами. Для более детального осмотра сосудистой сети применяются различные фильтры [21, 22].This method is an examination of the condition of the mucous membrane of the cervix, vagina and vulva using a microscope (colposcope), which gives an increase of 7-30 times, in conditions of additional illumination and the use of some epithelial tests (3% acetic acid, 1% solution of adrenaline, 2 % Lugol's solution), in which the response of the tissues in response to their treatment with various medications is evaluated. For a more detailed examination of the vasculature, various filters are used [21, 22].

Из проведенных исследований известно, что совпадение кольпоскопического заключения с гистологией составляют 81,2%, чувствительность кольпоскопии в диагностике доброкачественной патологии - 62%, цервикальная интраэпителиальная неоплазия (ЦИН) I - 43% (), ЦИН II - 59%, ЦИН III - 78%, микроинвазивного рака - 56%, инвазивного рака - 63%.From the studies conducted, it is known that the colposcopy conclusion coincides with histology of 81.2%, the sensitivity of colposcopy in the diagnosis of benign pathology is 62%, cervical intraepithelial neoplasia (CIN) I - 43% (), CIN II - 59%, CIN III - 78 %, microinvasive cancer - 56%, invasive cancer - 63%.

Между тем, учитывая особенности морфогенеза патологических процессов шейки матки, КС не позволяет с достаточной степенью точности установить характер патологического процесса и правильно определить участок шейки матки, подлежащий прицельной биопсии. Это обусловлено тем, что под любой кольпоскопической картиной атипического эпителия может скрываться вся гамма морфологических признаков эпителиальных неоплазий и преклинического рака, и, следовательно, трудность выбора наиболее подозрительного для биопсии участка [23, 5, 24].Meanwhile, taking into account the morphogenesis of the pathological processes of the cervix uteri, CS does not allow us to establish the nature of the pathological process with a sufficient degree of accuracy and correctly determine the area of the cervix that is subject to targeted biopsy. This is due to the fact that under any colposcopic picture of atypical epithelium the whole gamut of morphological signs of epithelial neoplasia and preclinical cancer can be hidden, and, therefore, the difficulty in choosing the most suspicious biopsy site [23, 5, 24].

Кроме того, аномальные кольпоскопические картины, приводящие к диагностическим ошибкам, выявляются также при активной метаплазии в зоне превращения, которая нередко наблюдается у молодых женщин [25].In addition, abnormal colposcopic patterns leading to diagnostic errors are also detected with active metaplasia in the transformation zone, which is often observed in young women [25].

При метанализе установлено, что при достаточно высокой чувствительности (73-98%), специфичность метода недостаточная и составляет ~48% [26].In the analysis, it was found that with a sufficiently high sensitivity (73-98%), the specificity of the method is insufficient and amounts to ~ 48% [26].

Атипичные кольпоскопические признаки (АКП) недостаточно специфичные, их обнаружение далеко не всегда свидетельствует о злокачественных изменениях слизистой, так как индекс малигнизации (злокачественности) АКП невелик и варьирует в широких пределах от 1,3 до 52,2%, что обуславливает недостаточную специфичность метода [26, 27]. Хотя кольпоскопия является чувствительным методом, для определения диспластических поражений, однако требуется на 30% больше повторных исследований, чем при других методах [28, 29, 30, 12, 31].Atypical colposcopic signs (AKP) are not specific enough, their detection does not always indicate malignant changes in the mucosa, since the index of malignancy (malignancy) of AKP is small and varies widely from 1.3 to 52.2%, which leads to insufficient specificity of the method [ 26, 27]. Although colposcopy is a sensitive method for determining dysplastic lesions, however, 30% more repeated studies are required than with other methods [28, 29, 30, 12, 31].

Известен способ диагностики патологии шейки матки путем поэтапного обследования пациентки, включающего кольпоскопическое исследование и последующее гистологическое исследование биоптатов шейки матки и соскобов цервикального канала [32].A known method for the diagnosis of cervical pathology by a phased examination of the patient, including colposcopy and subsequent histological examination of biopsy samples of the cervix and scrapings of the cervical canal [32].

При кольпоскопически направленном заборе биопсии увеличивается точность диагностики предраковых состояний шейки матки на 25% [33].With a colposcopically directed biopsy, the accuracy of diagnosis of precancerous conditions of the cervix increases by 25% [33].

КС позволяет оценить распространенность поражений и выявить их локализацию. Однако КС ограничены ложно-позитивными (от 4 до 33%) и ложно-негативными результатами (от 15 до 62%). Ложно-положительные заключения приводят к широкому применению необоснованной биопсии и/или конизации шейки матки, что приводит к изменению естественного хода интраэпителиальных повреждений, значительной ятрогенной стимуляции процессов пролиферации в ходе заживления постбиопсийных ран, образованию рубцов, очагов эндометриоза и структур цервикального канала. Это осложняет последующее кольпоскопическое наблюдение и приводит к значительному повышению стоимости цервикального скрининга [34].CS allows to assess the prevalence of lesions and identify their localization. However, CS are limited to false positives (from 4 to 33%) and false negative results (from 15 to 62%). False-positive findings lead to widespread use of unjustified biopsy and / or conization of the cervix, which leads to a change in the natural course of intraepithelial lesions, significant iatrogenic stimulation of proliferation processes during the healing of post-biopsy wounds, scarring, foci of endometriosis and structures of the cervical canal. This complicates subsequent colposcopic observation and leads to a significant increase in the cost of cervical screening [34].

Данный способ является точным и чувствительным, но обладает недостаточной специфичностью.This method is accurate and sensitive, but lacks specificity.

Это обусловлено тем, что, учитывая особенности морфогенеза патологических процессов шейки матки, возможность при КС точно установить характер патологического процесса и правильно определить участок шейки матки, подлежащий прицельной биопсии, невысока. Так как любой кольпоскопической картиной атипического эпителия может скрываться вся гамма морфологических признаков эпителиальных неоплазий и преклинического рака, следовательно, трудно выбрать наиболее подозрительный для биопсии участок, что приводит к необоснованной биопсии и/или конизации шейки матки и, как следствие, к изменению естественного хода интраэпителиальных повреждений, значительной ятрогенной стимуляции процессов пролиферации в ходе заживления постбиопсийных ран, образованию рубцов, очагов эндометриоза и структур цервикального канала.This is due to the fact that, given the morphogenesis of the pathological processes of the cervix, the ability to accurately determine the nature of the pathological process in CS and correctly determine the portion of the cervix that is to be targeted biopsy is low. Since the whole gamut of morphological signs of epithelial neoplasia and preclinical cancer can be hidden by any colposcopic picture of atypical epithelium, it is therefore difficult to choose the most suspicious area for biopsy, which leads to unjustified biopsy and / or conization of the cervix and, as a result, to a change in the natural course of intraepithelial damage, significant iatrogenic stimulation of proliferation processes during the healing of post-biopsy wounds, scarring, foci of endometriosis and structures c rvikalnogo channel.

Известен метод диагностики заболеваний шейки матки с использованием оптико-когерентной томографии (ОКТ), который является неинвазивным способом получения прижизненного изображения внутренней микроструктуры биологических тканей в поперечном сечении с разрешением на уровне тканевых слоев (15-20 мкм) [34, 35, 36, 37].A known method for diagnosing cervical diseases using optical coherence tomography (OCT), which is a non-invasive method for obtaining a lifetime image of the internal microstructure of biological tissues in cross section with a resolution at the level of tissue layers (15-20 μm) [34, 35, 36, 37 ].

Наличие или отсутствие слоистой структуры биоткани в целом является маркером доброкачественных или злокачественных изменений в биоткани шейки матки.The presence or absence of a layered structure of the biological tissue as a whole is a marker of benign or malignant changes in the biological tissue of the cervix.

Данный метод позволяет визуализировать тканевые слои и внутритканевые элементы слизистой оболочки шейки матки, дифференцировать различные патологические состояния экзоцервикса.This method allows you to visualize tissue layers and interstitial elements of the cervical mucosa, to differentiate various pathological conditions of exocervix.

При этом интерпретацию результатов исследования проводят на основании сопоставления оптического изображения слизистой оболочки шейки матки при различных морфологических состояниях и параллельного гистологического исследования фрагмента шейки матки.In this case, the interpretation of the results of the study is carried out on the basis of a comparison of the optical image of the mucous membrane of the cervix under various morphological conditions and parallel histological examination of a fragment of the cervix.

Способы диагностики патологии шейки матки с использованием ОКТ показали высокую информативность в диагностике неоплазии шейки матки: чувствительность 82%, специфичность 78%, процент ошибок 19.2 при kappa 0.65 (индекс совпадения специалистов) [34, 35].Methods for diagnosing cervical pathology using OCT showed high information content in the diagnosis of cervical neoplasia: sensitivity 82%, specificity 78%, error rate 19.2 with kappa 0.65 (coincidence index of specialists) [34, 35].

В то же время в некоторых случаях патологии шейки матки ОКТ-изображения выглядят одинаково бесструктурно, демонстрируя как доброкачественные, так и злокачественные изменения, что снижает специфичность метода. Например, максимальная ошибка связана с ложно-положительным распознаванием при диагностике метаплазии шейки матки при отсутствии внутритканевых включений и составляет ~41% [34].At the same time, in some cases of cervical pathology, OCT images look equally structureless, showing both benign and malignant changes, which reduces the specificity of the method. For example, the maximum error is associated with false positive recognition in the diagnosis of cervical metaplasia in the absence of interstitial inclusions and is ~ 41% [34].

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату к предлагаемому способу является известный способ диагностики патологии шейки матки, который авторами выбран в качестве прототипа [38].The closest in the set of essential features and the achieved technical result to the proposed method is a known method for the diagnosis of cervical pathology, which the authors selected as a prototype [38].

Данный способ включает кольпоскопическое исследование шейки матки, включающий изучение эпитальных и сосудистых тестов, путем нанесения на слизистую оболочку шейки матки 3% уксусной кислоты и 2% водного раствора Люголя, регистрацию и оценку кольпоскопической картины, включающей помимо места расположения очага поражения еще и полную его кольпоскопическую характеристику, после чего в выявленной локализации патологических изменений слизистой оболочки шейки матки проводят исследование с использованием оптической когерентной томографии (ОКТ), основанной на направлении пучка низкокогерентного оптического излучения видимого или ближнего ИК-диапазона излучения на исследуемую биоткань, сканирования указанного пучка оптического излучения по поверхности исследуемой биоткани, с последующим получением изображения исследуемой слоистой системы, за счет отображения интенсивности оптического излучения, обратно рассеянного исследуемой биоткани, и использование полученного изображения для диагностики, при этом зондирующее низкокогерентное излучение генерируют суперлюминесцентным полупроводниковым диодом на центральной длине волны 1300 нм, с мощностью на объекте ~1 мВт, глубиной сканирования 2 мм, временем получения изображения 1,5-2 с, полученный от биоткани сигнал подвергают цифровой обработке, что обеспечивает получение в реальном времени двухмерных оптических образов биоткани - томограмм, при этом в основе оптической визуализации внутренней структуры биологических тканей лежит разница коэффициентов обратного рассеяния зондирующего излучения внутритканевых элементов.This method includes a colposcopic examination of the cervix, including the study of epithelial and vascular tests, by applying 3% acetic acid and 2% aqueous Lugol solution to the mucous membrane of the cervix, recording and evaluating the colposcopic picture, which includes, in addition to the location of the lesion, its complete colposcopic characteristic, after which, in the identified localization of pathological changes in the mucous membrane of the cervix, a study is carried out using optical coherence tomography (OCT), based on the direction of the low-coherent optical radiation beam of the visible or near infrared radiation range to the studied biological tissue, scanning the specified optical radiation beam on the surface of the studied biological tissue, followed by obtaining an image of the investigated layered system, by displaying the intensity of the optical radiation backscattered by the studied biological tissue, and the use of the obtained image for diagnostics, while probing low-coherent radiation generates superlumines a centered semiconductor diode at a central wavelength of 1300 nm, with an object power of ~ 1 mW, a scanning depth of 2 mm, an image acquisition time of 1.5-2 s, the signal received from the biological tissue is subjected to digital processing, which provides real-time two-dimensional optical images biological tissue - tomograms, while the optical visualization of the internal structure of biological tissues is based on the difference in the backscattering coefficients of the probe radiation of the interstitial elements.

Проводимый сравнительный анализ ОКТ-изображений и гистологических данных позволил сформулировать, что оптическим критерием доброкачественного состояния слизистой оболочки шейки матки является наличие на ОКТ-изображении различных вариантов структурности (наличие слоя и/или включений различной формы и размеров), а основным критерием злокачественного состояния шейки матки на ОКТ-изображении является потеря структурности ОКТ-изображения слизистой оболочки.A comparative analysis of OCT images and histological data made it possible to formulate that the optical criterion for the benign state of the cervical mucosa is the presence of various structural options on the OCT image (the presence of a layer and / or inclusions of various shapes and sizes), and the main criterion for the malignant state of the cervix on the OCT image is a loss of structurality of the OCT image of the mucous membrane.

Проведение комплексного исследования шейки матки с использованием кольпоскопии и ОКТ-изображений позволяет уменьшить число ложно-положительных заключений при подозрении на злокачественные изменения покровного эпителия шейки матки.A comprehensive study of the cervix using colposcopy and OCT images can reduce the number of false-positive findings in cases of suspected malignant changes in the integumentary cervical epithelium.

Однако данный способ обладает недостаточной точностью при диагностике ряда доброкачественных состояний шейки матки.However, this method has insufficient accuracy in the diagnosis of a number of benign conditions of the cervix.

Это связано с отсутствием структурности ОКТ-изображений слизистой оболочки не только при злокачественной патологии, но и при ряде доброкачественной патологии шейки матки, например при зрелой метаплазии шейки матки. Так при зрелой метаплазии шейки матки на ОКТ-изображении наблюдается отсутствие структурности слизистой оболочки, что приводит к ложно-положительной ошибке в 41% случаев.This is due to the lack of structural OCT images of the mucous membrane not only for malignant pathology, but also for a number of benign pathologies of the cervix, for example, with mature cervical metaplasia. So, with mature cervical metaplasia in the OCT image, there is a lack of mucosal structure, which leads to a false-positive error in 41% of cases.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка способа диагностики патологии шейки матки, позволяющего с высокой точностью диагностировать патологию шейки матки и, как следствие, исключить необоснованный забор биопсии.The problem to which the present invention is directed, is to develop a method for diagnosing cervical pathology, which allows to accurately diagnose cervical pathology and, as a result, to exclude an unreasonable biopsy fence.

Поставленная задача решается предлагаемым способом диагностики патологии шейки матки, включающем проведение кольпоскопического исследования поверхности шейки матки, исследование поверхности участков шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), путем направления пучка низкокогерентного оптического излучения прямой поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн на исследуемую поверхность, сканирования указанного пучка оптического излучения по исследуемой поверхности, регистрация ОКТ-изображения исследуемой поверхности, отображающего интенсивность оптического излучения, обратно рассеянного исследуемой поверхностью, и последующая постановка диагноза на основании полученных результатов, согласно изобретению одновременно с исследованием участков поверхности шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью низкокогерентного оптического излучения прямой поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн, осуществляют исследование данных участков поверхности шейки матки низкокогерентным оптическим излучением данного диапазона волн ортогональной поляризации, регистрируют ОКТ-изображения как в прямой, так и в ортогональной поляризации и диагностируют доброкачественную патологию шейки матки при структурном или бесструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении высокой интенсивности сигнала в ортогональной поляризации, а злокачественную патологию шейки матки диагностируют при бесструктурном и/или малоструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении низкой интенсивности сигнала или отсутствие сигнала в ортогональной поляризации.The problem is solved by the proposed method for the diagnosis of cervical pathology, including colposcopic examination of the cervical surface, examination of the surface of the cervical areas with atypical colposcopic signs using optical coherence tomography (OCT), by directing a beam of low coherent optical radiation with direct polarization of visible or near infrared -wave range on the test surface, scanning the specified beam of optical radiation on the studied surface In particular, recording an OCT image of the test surface, reflecting the intensity of optical radiation backscattered by the test surface, and subsequent diagnosis based on the results obtained, according to the invention, simultaneously with the study of cervical surface areas with atypical colposcopic signs using low coherent direct polarized optical radiation visible or near infrared wavelength range, carry out the study of these sections of the surface of the neck m low-coherent optical radiation of a given wavelength range of orthogonal polarization, detect OCT images in both direct and orthogonal polarization and diagnose benign pathology of the cervix with a structural or structureless OCT image in direct polarization and OCT image of high signal intensity in orthogonal polarization, and malignant pathology of the cervix is diagnosed with a structureless and / or low-structural OCT image in direct polarization and an OCT image of low and signal intensity or lack of signal in orthogonal polarization.

Предпочтительно, что угол отклонения излучения в ортогональной поляризации составляет 45°.Preferably, the angle of deviation of the radiation in the orthogonal polarization is 45 °.

Показанием к проведению биопсии является наличие указанных признаков в обоих изображениях. Такой подход позволяет повысить как специфичность ОКТ-диагностики за счет снижения ложно-положительной трактовки бесструктурных изображений, так и чувствительность всего диагностического подхода (кольпоскопия - ОКТ - биопсия) за счет правильного выбора зоны, подлежащей биопсии.An indication for a biopsy is the presence of these symptoms in both images. This approach allows us to increase both the specificity of OCT diagnostics by reducing the false-positive interpretation of structureless images, and the sensitivity of the entire diagnostic approach (colposcopy - OCT - biopsy) due to the correct choice of the area to be biopsied.

Новый технический результат от реализации предлагаемого способа заключается в повышении точности постановки диагноза патологии шейки матки, в частности, при диагностике ряда доброкачественных состояний шейки матки, например при зрелой метаплазии шейки матки, что позволяет оптимизировать показания к биопсии со снижением процента необоснованных биопсий и повысить точность обследования за счет правильного выбора участка для эксцизии.A new technical result from the implementation of the proposed method is to increase the accuracy of the diagnosis of cervical pathology, in particular, in the diagnosis of a number of benign conditions of the cervix, for example, with mature metaplasia of the cervix, which allows optimizing biopsy indications with a decrease in the percentage of unjustified biopsies and improving the accuracy of the examination due to the correct selection of the site for excision.

Данный технический результат обусловлен тем, что для исследования участков поверхности шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, одновременно используют низкокогерентное оптическое излучение прямой поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн и низкокогерентное оптическое излучение ортогональной поляризации данного диапазона волн, так называемую кросс-поляризационную ОКТ (КП ОКТ). При этом получаемые ОКТ-изображения в прямой и ортогональной поляризации позволяют судить не только о структуре исследуемой биоткани, но и об ее способности к деполяризации излучения.This technical result is due to the fact that to study areas of the cervical surface that have atypical colposcopic signs, they simultaneously use low coherent optical radiation of direct polarization of the visible or near infrared wavelength range and low coherent optical radiation of orthogonal polarization of this wavelength range, the so-called cross-polarized OCT ( KP OCT). Moreover, the obtained OCT images in direct and orthogonal polarization make it possible to judge not only about the structure of the studied biological tissue, but also about its ability to depolarize radiation.

Это связано с тем, что ряд компонентов слизистых тканей внутренних органов слоистой структуры (например, коллаген) способен рассеивать зондирующее излучение не только в основную поляризацию, совпадающую с поляризацией зондирующей волны, но и в ортогональную, при этом известно, что биоткань злокачественного новообразования плохо деполяризует излучение.This is due to the fact that a number of components of the mucous tissues of the internal organs of the layered structure (for example, collagen) are able to scatter the probe radiation not only into the main polarization, which coincides with the polarization of the probe wave, but also into the orthogonal one, while it is known that the biological tissue of the malignant neoplasm is poorly depolarized radiation.

Степень рассеяния в ортогональную поляризацию зависит от размера, структуры и анизотропии оптических неоднородностей в биологической ткани и может характеризовать, например, состояние коллагенов, характер изменения которых различен в разных клинических ситуациях.The degree of scattering into orthogonal polarization depends on the size, structure, and anisotropy of optical inhomogeneities in biological tissue and can characterize, for example, the state of collagens, the nature of the changes of which are different in different clinical situations.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

Предварительно проводят кольпоскопическое исследование поверхности шейки матки, после которого осуществляют исследование поверхности участков шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью оптической когерентной томографии (КП ОКТ), путем одновременного направления на исследуемую поверхность пучка низкокогерентного оптического излучения в прямой и в ортогональной поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн, сканирования указанного пучка оптического излучения по поверхности исследуемой поверхности, регистрацию ОКТ-изображения исследуемой поверхности, путем отображения интенсивности оптического излучения, обратно рассеянного исследуемой поверхностью, и диагностируют доброкачественную патологию шейки матки при структурном или бесструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении высокой интенсивности сигнала в ортогональной поляризации, а злокачественную патологию шейки матки диагностируют при бесструктурном или малоструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении низкой интенсивности сигнала или отсутствие сигнала в ортогональной поляризации с использованием данных стандартной морфологии.A preliminary colposcopic examination of the surface of the cervix is carried out, after which the surface of the sections of the cervix with atypical colposcopic signs is examined using optical coherence tomography (CP OCT), by simultaneously directing low-coherent optical radiation to the test surface in direct and orthogonal polarization of the visible or near infrared wavelength, scanning the specified beam of optical radiation on the surface of the investigated surface, registration of the OCT image of the test surface by displaying the intensity of optical radiation backscattered by the test surface, and diagnose a benign pathology of the cervix with a structural or structureless OCT image in direct polarization and an OCT image of a high signal intensity in orthogonal polarization, and malignant pathology of the cervix diagnosed with a structureless or unstructured OCT image in direct polarization and a low-intensity OCT image of Nala or absence of a signal in an orthogonal polarization with a standard morphology data.

При этом угол отклонения излучения в ортогональной поляризации может составлять 45°.In this case, the angle of radiation deviation in orthogonal polarization can be 45 °.

Получение и сравнение изображений поперечной структуры рассеяния в биологической ткани в исходной и в ортогональной поляризациях является основой метода ОКТ, который можно рассматривать как кросс-поляризационную томографию (КП-ОКТ).Obtaining and comparing images of the transverse scattering structure in biological tissue in the initial and orthogonal polarizations is the basis of the OCT method, which can be considered as cross-polarization tomography (CP-OCT).

Предлагаемым способом было осуществлено диагностирование 500 пациенток с патологией шейки матки.The proposed method was used to diagnose 500 patients with pathology of the cervix.

Для реализации использовали стандартную установку, которая дополнительно оснащена ротатором Фарадея, вращающим свет на 45°, и позволяет получать одновременно два ОКТ-изображения прямой и ортогональной поляризации.For implementation, a standard setup was used, which is additionally equipped with a Faraday rotator, which rotates light by 45 °, and allows one to simultaneously obtain two OCT images of direct and orthogonal polarization.

Исследование проводилось с использованием универсального томографа, который представлен на фигуре 1.The study was conducted using a universal tomograph, which is presented in figure 1.

Прибор имеет два канала для одновременного приема света в основной и ортоганальной поляризации с высоким качеством.The device has two channels for simultaneous reception of light in the main and orthogonal polarization with high quality.

Данный томограф использовали для реализации предлагаемого способа, т.к. он позволяет получать одновременно два ОКТ сопряженных изображения: в прямой и ортогональной поляризациях со строгим взаимным соответствием пространственного расположения элементов изображения.This tomograph was used to implement the proposed method, because it allows you to simultaneously obtain two OCT conjugate images: in direct and orthogonal polarizations with strict mutual correspondence of the spatial arrangement of image elements.

Характер изображений прямого и ортогонального рассеяния, отображаемого на сопряженных томограммах, не зависит от осевой ориентации зонда во время экспозиции. ОКТ-изображения, полученные в процессе исследования, выводятся на монитор компьютера.The nature of the images of direct and orthogonal scattering displayed on the conjugate tomograms does not depend on the axial orientation of the probe during exposure. OCT images obtained during the study are displayed on a computer monitor.

Наблюдение рассеяния в ортогональную поляризацию методом, обусловленное наличием коллагена, играет важную роль при отождествлении малоструктурных и бесструктурных изображений. Появление или отсутствие контраста слоев в ортогональной поляризации имеет дифференциально-диагностическое значение в случаях, когда традиционные ОКТ-изображения лишены структуры.Observation of scattering into orthogonal polarization by the method, due to the presence of collagen, plays an important role in the identification of low-structure and non-structured images. The appearance or absence of layer contrast in orthogonal polarization has differential diagnostic value in cases where traditional OCT images are devoid of structure.

Всем пациенткам предварительно проводили расширенную (после обработки слизистой шейки матки 5% уксусной кислотой) кольпоскопию, при обнаружении участков слизистой с аномальными и/или сомнительными кольпоскопическими признаками к ним в контакт подводится зонд томографа и проводится сканирование (фиг.2), при этом с каждого участка регистрировали по три КП ОКТ-изображения (томограммы) в прямой и ортогональной поляризации и одновременно на дисплее компьютера оценивали данные КП ОКТ-изображения визуально (томограммы) по типу оптического изображения с использованием данных стандартной морфологии.All patients had previously undergone an extended (after treatment of the cervical mucosa with 5% acetic acid) colposcopy, when sections of the mucosa with abnormal and / or doubtful colposcopic signs were detected, a tomograph probe was contacted and a scan was performed (Fig. 2), with each of the plot, we recorded three CP OCT images (tomograms) in direct and orthogonal polarization and simultaneously on the computer display we evaluated the data of the CP OCT image visually (tomograms) by the type of optical iso shaving using data from standard morphology.

Среднее время исследования составляет не более 10 минут.The average study time is not more than 10 minutes.

В зависимости от результатов ОКТ-исследования поверхности шейки матки, принималось решение о необходимости гистологического исследования и месте забора биопсии. Прием прицеливания состоял в следующем: КП ОКТ-сканирование интересующей области проводили путем прижатия зонда к ткани на 1-2 минуты с фиксированным уровнем давления, вследствие которого на тканях оставался след-отпечаток от зонда, который и служим маркером для места взятия материала для морфологического исследования.Depending on the results of an OCT study of the surface of the cervix, a decision was made about the need for histological examination and the location of the biopsy. The aiming technique was as follows: CP OCT scanning of the region of interest was carried out by pressing the probe to the tissue for 1-2 minutes with a fixed pressure level, as a result of which the imprint of the probe remained on the tissues, which serves as a marker for the location of the material for morphological studies .

На фиг.2 представлен оптический зонд томографа, который подведен к поверхности открытой в зеркалах шейки матки.Figure 2 presents the optical probe of the tomograph, which is brought to the surface of the cervix open in the mirrors.

При гистологическом исследовании образец биоткани окрашивают гематоксилином-эозином и пикросириусом красным. Препараты просматривают с помощью бинокулярного микроскопов Leica IRB, Leica DMLS и поляризационного микроскопа Leica DMIRB.During histological examination, a sample of biological tissue is stained with hematoxylin-eosin and picrosirius red. The preparations are viewed using binocular microscopes Leica IRB, Leica DMLS and a polarizing microscope Leica DMIRB.

Примеры конкретного использования предлагаемого способаExamples of specific uses of the proposed method

Пример №1Example No. 1

Пациентка К., 71 г.Patient K., 71

Постменопауза 20 лет, с апреля 2008 года беспокоят мажущие кровянистые выделения из половых путей. Не осматривалась гинекологом более 10 лет.Postmenopause 20 years, since April 2008, spotting spotting from the genital tract has been troubling. Not examined by a gynecologist for more than 10 years.

При кольпоскопическом исследовании на передней губе слизистой поверхности шейки матки был обнаружен участок около 1 см утолщенного неровного эпителия с атипичными сосудами. На остальных участках по данным кольпоскопии слизистая шейки матки была не изменена. Обнаруженные при кольпоскопии изменения были неспецифического характера, морфологически могут соответствовать воспалительным изменениям слизистой оболочки при ВПЧ инфекции, а также неопластическим изменениям. После чего было проведено исследование участков поверхности шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью низкокогерентного оптического излучения ближнего ИК-диапазона волн, одновременно, как в прямой, так и в ортогональной поляризации, при угле отклонения излучения на 45°, и последующей регистрации ОКТ-изображений.Colposcopic examination revealed on the front lip of the mucous surface of the cervix uteri a region of about 1 cm of thickened uneven epithelium with atypical vessels. In the remaining areas, according to colposcopy, the cervical mucosa was not changed. The changes detected during colposcopy were nonspecific in nature, and may morphologically correspond to inflammatory changes in the mucous membrane during HPV infection, as well as neoplastic changes. After that, a study was made of sections of the surface of the cervix with atypical colposcopic signs using low-coherent optical radiation in the near infrared wavelength range, simultaneously, both in direct and orthogonal polarization, at an angle of radiation deviation of 45 °, and subsequent registration of OCT -images.

В результате было получено бесструктурное ОКТ-изображение в прямой поляризации с повышенным уровнем (фиг.3А - нижняя часть кадра) и ОКТ-изображение в ортогональной поляризации с прерывистым затуханием сигнала (фиг.3А - верхняя часть кадра). На основании полученных результатов был поставлен диагноз о злокачественном характере патологического процесса на передней губе слизистой поверхности шейки матки.As a result, a structureless OCT image in direct polarization with an increased level was obtained (Fig. 3A is the lower part of the frame) and an OCT image in orthogonal polarization with intermittent signal attenuation (Fig. 3A is the upper part of the frame). Based on the results, a diagnosis was made about the malignant nature of the pathological process on the anterior lip of the mucous surface of the cervix.

Проведенная биопсия подтвердила данный диагноз (фиг.3Б): плоскоклеточный рак с наклонностью к ороговению, глубина инвазии около 5 мм.A biopsy confirmed this diagnosis (Fig.3B): squamous cell carcinoma with a tendency to keratinization, the depth of invasion of about 5 mm

При сканировании визуально неизменной ткани в 5-7 мм вокруг патологического участка были также получены злокачественные типы томограмм (фиг.4А), параллельное гистологическое исследование (фиг.4Б) также подтвердило результаты, полученные предлагаемым способом: инвазивно растущий плоскоклеточный рак с наклонностью к ороговению.When scanning visually unchanged tissue 5-7 mm around the pathological site, malignant types of tomograms were also obtained (Fig. 4A), parallel histological examination (Fig. 4B) also confirmed the results obtained by the proposed method: invasively growing squamous cell carcinoma with a tendency to keratinization.

Точная диагностика оценки слизистой оболочки шейки матки у пациенток в постменопаузе значительно затруднена, так как изменения эпителия носят стертый, не специфический характер, сосудистые пробы не проясняют ситуацию.Accurate diagnosis of the assessment of the mucous membrane of the cervix in patients in postmenopausal women is significantly difficult, since changes in the epithelium are erased, not specific, vascular tests do not clarify the situation.

Предлагаемый способ позволил точно поставить диагноз, на основании которого произвели прицельную биопсию.The proposed method made it possible to accurately diagnose, on the basis of which an aimed biopsy was performed.

Кроме того, были определены истинные размеры патологического участка, превышающие визуальное злокачественное поражение ткани на 5-7 мм, что позволило прижизненно объективно оценить площадь поражения и произвести правильное стадирование РШМ.In addition, the true dimensions of the pathological area were determined that exceed visual malignant tissue damage by 5-7 mm, which made it possible to objectively evaluate the lesion area and perform correct staging of cervical cancer.

Пример 2Example 2

Пациентка К., 33 года.Patient K., 33 years old.

При осмотре у гинеколога обнаружены изменения на шейке матки, 16 тип ВПЧ положительный, по данным цитологии: пласты метапластического эпителия, койлоцитоз.When examined by a gynecologist, changes were found on the cervix, type 16 HPV positive, according to cytology: layers of metaplastic epithelium, coilocytosis.

Исследование проведено как в примере 1.The study was conducted as in example 1.

При кольпоскопическом исследовании обнаружена зона трансформации с участками нежной и грубой мозаики, умеренной нестойкой ацидофилии (побеление МПЭ после обработки 5% уксусной кислотой). Учитывая полиморфный характер кольпоскопических изменений и сомнения врача в необходимости биопсии, было проведено исследование участков поверхности шейки матки «зон интереса», имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью низкокогерентного оптического излучения видимого диапазона волн, одновременно, как в прямой, так и в ортогональной поляризации, при угле отклонения излучения в ортогональной поляризации на 50°, и регистрация ОКТ-изображений.Colposcopic examination revealed a transformation zone with areas of tender and rough mosaic, moderate unstable acidophilia (whitening of MPE after treatment with 5% acetic acid). Given the polymorphic nature of colposcopic changes and the doctor’s doubts about the need for a biopsy, a study was made of sections of the cervical surface of the “zones of interest” with atypical colposcopic signs using low-coherent optical radiation in the visible wavelength range, both in direct and orthogonal polarization, at an angle of radiation deviation in orthogonal polarization of 50 °, and the registration of OCT images.

Следует отметить, что при сходной кольпоскопической картине на различных участках шейки матки были получены разные типы томограмм: с зоны на 2-х часах - доброкачественный тип томограмм (фиг.5А), с участка на 6-х часах - злокачественный тип томограмм (фиг.6А). Вывод о злокачественном характере патологического процесса был сделан на основании томограмм ортогональной поляризации (верхняя томограмма - бесструктурное с малой глубиной сканирования изображения), т.к. в прямой поляризации (нижняя томограмма) изображение было двухслойным и могло быть интерпретировано как доброкачественное. В гистологическом препарате с 2-х часов (фиг.5Б) фрагмент шейки матки с картиной цервикальной эктопии с плоскоклеточной метаплазией, в МПЭ участки гиперплазии, паракератоза, акантоза, с очаговой дисплазией 1-2 ст. В гистологическом препарате с 6 часов (фиг.6Б) - метаплазированный МПЭ с участками гиперплазии, паракератоза, глубокого акантоза, с очаговой дисплазией 2 степени, местами 3 степени (CIN III).It should be noted that with a similar colposcopic picture in different parts of the cervix, different types of tomograms were obtained: from the zone at 2 hours - a benign type of tomograms (Fig. 5A), from the area at 6 hours - a malignant type of tomograms (Fig. 6A). The conclusion about the malignant nature of the pathological process was made on the basis of orthogonal polarization tomograms (the upper tomogram is structureless with a shallow image scanning depth), because in direct polarization (lower tomogram), the image was two-layer and could be interpreted as benign. In a histological specimen from 2 hours (Fig.5B), a fragment of the cervix with a picture of cervical ectopia with squamous metaplasia, in MPE sections of hyperplasia, parakeratosis, acanthosis, with focal dysplasia of 1-2 tbsp. In a histological specimen from 6 hours (Fig.6B) - metaplastic MPE with areas of hyperplasia, parakeratosis, deep acanthosis, with focal dysplasia of 2 degrees, in places 3 degrees (CIN III).

На фиг.6 представлен патологический участок шейки матки на 6-и часах. Злокачественный тип оптического изображения. CIN III степени, где А - томограмма, Б - параллельная гистология.Figure 6 presents the pathological section of the cervix at 6 o'clock. Malignant type of optical image. CIN III degree, where A is a tomogram, B is a parallel histology.

Таким образом, при обследовании шейки матки у данной пациентки по данным кольпоскопии врачом была обнаружена полиморфная кольпоскопическая картина с не резко выраженными аномальными кольпоскопическими признаками. По данным кольпоскопии врач сомневался в необходимости забора биопсии, складывалось впечатление о доброкачественном характере изменений слизистой оболочки. Однако КП-ОКТ исследование убедительно показало, что, несмотря на сходный характер кольпоскопических изменений, характер патологических процессов различный. Данные гистологии подтвердили результаты КП ОКТ: на участке с доброкачественным типом томограмм - морфологически доброкачественный патологический процесс, на участке со злокачественным типом ОКТ - морфологически CIN III степени. Только благодаря предлагаемому способу диагностики было принято правильное решение о необходимости биопсии, что позволило своевременно диагностировать тяжелый неопластический процесс в покровной ткани экзоцервикса.Thus, when examining the cervix in this patient according to colposcopy, the doctor found a polymorphic colposcopic picture with not sharply expressed abnormal colposcopic signs. According to colposcopy, the doctor doubted the need for a biopsy, and the impression was that the changes in the mucous membrane were benign. However, the CP-OCT study convincingly showed that, despite the similar nature of colposcopic changes, the nature of the pathological processes is different. Histological data confirmed the results of CP OCT: in the area with a benign type of tomograms - a morphologically benign pathological process, in the area with a malignant type of OCT - morphologically CIN III degree. Only thanks to the proposed diagnostic method, the correct decision was made about the need for a biopsy, which made it possible to timely diagnose a severe neoplastic process in the integumentary tissue of exocervix.

Пример 3Example 3

Пациентка Г., 53 г.Patient G., 53 g.

В анамнезе в 2005 году биопсия шейки матки, по результату гистологии: эпидермизирующаяся эктопия, умеренная лимфоидноклеточная инфильтрация в строме. В 2007 г. при цитологическом исследовании мазков с шейки матки обнаружены клетки метапластического и железистого эпителия, койлоциты, при тестировании на ВПЧ-31 тип вируса.A history of cervical biopsy in 2005, according to histology: epidermal ectopia, moderate lymphoid cell infiltration in the stroma. In 2007, a cytological examination of smears from the cervix revealed metaplastic and glandular epithelial cells, coilocytes, when tested for HPV-31 type of virus.

При кольпоскопии диагностирована обширная зона метапластического эпителия с умеренной ацидофилией, участками грубой и нежной пунктации.Colposcopy diagnosed a vast area of metaplastic epithelium with moderate acidophilia, areas of rough and tender puncture.

Учитывая полиморфный характер кольпоскопических изменений и сомнения врача в необходимости биопсии, было проведено исследование участков поверхности шейки матки «зон интереса», имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью низкокогерентного оптического излучения ближнего ИК-диапазона волн, одновременно, как в прямой, так и в ортогональной поляризации, при угле отклонения излучения в ортогональной поляризации на 40°, и последующей регистрации ОКТ-изображений.Given the polymorphic nature of colposcopic changes and the doctor’s doubts about the need for a biopsy, a study was made of sections of the cervical surface of the “zones of interest” that have atypical colposcopic signs using low-coherent optical radiation in the near infrared wavelength range, both in direct and orthogonal polarization, at an angle of radiation deviation in orthogonal polarization by 40 °, and the subsequent registration of OCT images.

При КП ОКТ - исследовании данных участков получены доброкачественные типы томограмм (фиг.7А): структурное слоистое изображение с наличием вертикальных включений (открытые протоки цервикальных желез). Оптические маркеры доброкачественного патологического процесса (слоистая структура и наличие включений) более контрастно визуализированы на томограмме в ортогональной поляризации. Однако, учитывая данные кольпоскопии, пациентке была произведена биопсия участка с аномальными кольпоскопическими признаками. По результату гистологии (фиг.7Б): эпидермизирующаяся эктопия с признаками эпидермизации по железам.When CP OCT - study of these sites obtained benign types of tomograms (figa): structural layered image with the presence of vertical inclusions (open ducts of the cervical glands). Optical markers of a benign pathological process (layered structure and the presence of inclusions) are more clearly visualized on the tomogram in orthogonal polarization. However, given the data of colposcopy, the patient underwent a biopsy of the site with abnormal colposcopic signs. According to the result of histology (figb): epidermal ectopia with signs of epidermization in the glands.

На фиг.7 патологический участок шейки матки. Доброкачественный тип оптического изображения. Плоскоклеточная метаплазия.In Fig.7 a pathological section of the cervix. Benign type of optical image. Squamous cell metaplasia.

А - томограмма, Б - параллельная гистология.A - tomogram, B - parallel histology.

У данной пациентки на основании данных кольпоскопии повторно необоснованно была произведена биопсия при доброкачественных патологических изменениях слизистой оболочки шейки матки. Проведенное КП ОКТ - исследование убедительно показало, что изменения покровной ткани экзоцервикса имеют доброкачественный характер, и если бы решение о биопсии принималось на основании совместных результатов кольпоскопии и КП ОКТ, то врач отказался бы от забора биопсии.Based on the data of colposcopy, this patient repeatedly biopsy was repeatedly performed with benign pathological changes in the mucous membrane of the cervix. Conducted CP OCT - research convincingly showed that changes in the integumentary tissue of exocervix are benign in nature, and if the decision on a biopsy was made on the basis of the combined results of colposcopy and CP OCT, the doctor would refuse to take a biopsy.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью диагностировать патологию шейки матки, что очень важно при диагностике доброкачественных патологий шейки матки, например при зрелой метаплазии шейки матки, и, как следствие, исключить необоснованный забор биопсии.As can be seen from the obtained results, the proposed method allows to diagnose cervical pathology with high accuracy, which is very important in the diagnosis of benign pathologies of the cervix, for example, with mature metaplasia of the cervix, and, as a result, exclude unreasonable biopsy sampling.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005

Claims (1)

Способ диагностики патологии шейки матки, включающий проведение кольпоскопического исследования поверхности шейки матки, исследование поверхности участков шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), путем направления пучка, низкокогерентного оптического излучения прямой поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн на исследуемую поверхность, сканирования указанного пучка оптического излучения по поверхности исследуемой поверхности, регистрация ОКТ-изображения исследуемой поверхности, отображающего интенсивность оптического излучения, обратно рассеянного исследуемой поверхностью, и последующая постановка диагноза на основании полученных результатов, отличающийся тем, что одновременно с исследованием участков поверхности шейки матки, имеющих атипичные кольпоскопические признаки, с помощью низкокогерентного оптического излучения прямой поляризации видимого или ближнего ИК-диапазона волн осуществляют исследование данных участков поверхности шейки матки низкокогерентным оптическим излучением данного диапазона волн ортогональной поляризации при угле отклонения излучения 40-50°, регистрируют ОКТ-изображения как в прямой, так и ортогональной поляризации и диагностируют доброкачественную патологию поверхности шейки матки при структурном или бесструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении высокой интенсивности сигнала в ортогональной поляризации, а злокачественную патологию шейки матки диагностируют при бесструктурном и/или малоструктурном ОКТ-изображении в прямой поляризации и ОКТ-изображении в ортогональной поляризации низкой интенсивности сигнала и/или его отсутствии. A method for diagnosing cervical pathology, including colposcopic examination of the surface of the cervix, examining the surface of the sections of the cervix with atypical colposcopic signs, using optical coherence tomography (OCT), by directing the beam, low coherent optical radiation of direct polarization of the visible or near infrared wavelength range on the test surface, scanning the specified beam of optical radiation on the surface of the test surface, recording an OCT image the test surface, reflecting the intensity of the optical radiation backscattered by the test surface, and the subsequent diagnosis based on the results obtained, characterized in that, simultaneously with the study of the cervical surface areas with atypical colposcopic signs, using low-coherent optical radiation with direct polarization of visible or near The infrared wavelength range carries out the study of these sections of the cervical surface with a low coherent optical By radiation of this wavelength range of orthogonal polarization at an angle of radiation deviation of 40-50 °, OCT images are recorded in both direct and orthogonal polarization and a benign pathology of the cervical surface is diagnosed with a structural or structureless OCT image in direct polarization and high-intensity OCT image signal in orthogonal polarization, and malignant pathology of the cervix is diagnosed with a structureless and / or low-structural OCT image in direct polarization and OCT image SRI in the orthogonal polarization of low signal intensity and / or its absence.
RU2011119422/14A 2011-05-13 2011-05-13 Method of diagnosing cervical pathology RU2463958C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119422/14A RU2463958C1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method of diagnosing cervical pathology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119422/14A RU2463958C1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method of diagnosing cervical pathology

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463958C1 true RU2463958C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119422/14A RU2463958C1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 Method of diagnosing cervical pathology

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463958C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662709C1 (en) * 2016-06-27 2018-07-26 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for diagnosing dysplasia and cervical cancer in women of reproductive age

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM370386U (en) * 2009-01-23 2009-12-11 Tien-Sheng Chen Cervix check device and cervix check set
RU2375962C1 (en) * 2008-08-07 2009-12-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородская Государственная Медицинская Академия Росздрава" (Гоу Впо "Нижгма Росздрава) Method of intra-operation visualisation of neurovascular fascicle elements in case of radical cystectomy and radical prostatectomy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375962C1 (en) * 2008-08-07 2009-12-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородская Государственная Медицинская Академия Росздрава" (Гоу Впо "Нижгма Росздрава) Method of intra-operation visualisation of neurovascular fascicle elements in case of radical cystectomy and radical prostatectomy
TWM370386U (en) * 2009-01-23 2009-12-11 Tien-Sheng Chen Cervix check device and cervix check set

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЗНЕЦОВА И.А. Диагностические возможности оптической когерентной томографии в оценке состояния шейки матки, дисс. к.м.н. - Н.Новгород, 2003, с.42, 61, 63, 74, 76, 78, 84, 91, 93, 95, 127, 137, 139-144. *
ФРОЛОВА И.И. и др. Цервикальные интраэпителиальные неоплазии и дискератозы шейки матки, уч. пособ. - М.: Изд. Дом «Династия», 2004, с.88. FUJIMOTO J.G. High resolution imaging of endometriosis and ovarian carcinoma with optical coherence tomography: feasibility for laparoscopic-based imaging // British Journal of Obstetrics and Gynaecology. 1999, v.106, №10, p.1071-1077. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662709C1 (en) * 2016-06-27 2018-07-26 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for diagnosing dysplasia and cervical cancer in women of reproductive age

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wallace et al. Preliminary accuracy and interobserver agreement for the detection of intraepithelial neoplasia in Barrett's esophagus with probe-based confocal laser endomicroscopy
Hariri et al. Laparoscopic optical coherence tomography imaging of human ovarian cancer
Gambichler et al. In vivo optical coherence tomography of basal cell carcinoma
Kardynal et al. Modern non-invasive diagnostic techniques in the detection of early cutaneous melanoma
EP1978867B1 (en) Methods for characterizing tissues
Zeng et al. Ultrahigh-resolution optical coherence microscopy accurately classifies precancerous and cancerous human cervix free of labeling
Nazeer et al. Objective perspective in colposcopy
Jiang et al. Trans-rectal ultrasound–coupled spectral optical tomography of total hemoglobin concentration enhances assessment of the laterality and progression of a transmissible venereal tumor in canine prostate
Fan et al. Shear wave elastography in rectal cancer staging, compared with endorectal ultrasonography and magnetic resonance imaging
Liu et al. Diagnostic efficacy of real-time optical coherence tomography in the management of preinvasive and invasive neoplasia of the uterine cervix
RU2499560C1 (en) Method of diagnosing metastatic affection of sentinel lymph node in case of thyroid gland cancer
RU2463958C1 (en) Method of diagnosing cervical pathology
Dodampahala et al. Transvaginal color doppler in the assessment of cervical carcinoma and pre-cancer: evidence from a case control study using colour doppler ultrasonography pulsatility index of uterine vasculature
RU2477069C1 (en) Method of differential diagnostics of benign, precancerous and malignant cervical neoplasms
RU2202954C1 (en) Method for diagnosing urinary bladder neoplasms
Leng Photoacoustic imaging of colorectal cancer and ovarian cancer
Gustafsson et al. Fluorescence and reflectance monitoring of human cervical tissue in vivo: a case study
Liu et al. Quantitative characterization of the colorectal cancer in a rabbit model using high-frequency endoscopic ultrasound
Zagaynova et al. Optical coherence tomography in diagnostics of precancer and cancer of human bladder
Just et al. Rigid confocal endoscopy of the larynx
RU2306868C1 (en) Cancer diagnostic method
RU2503398C1 (en) Method of diagnosing torpid inflammatory diseases of uterine appendices
US20200046211A1 (en) Device for diagnosing a tissue
Kuznetsova et al. OCT in gynecology
Wei et al. Fluorescence colposcope with dye TMTP1-PEG4-ICG is comparable to the conventional colposcope with acetic acid and Lugol's iodine in identifying cervical precancerous lesions-A randomized controlled trial

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150514